【摘要】：隨著計算機技術(shù)和產(chǎn)品信息化的發(fā)展,計算機輔助設(shè)計(CAD)和參數(shù)化設(shè)計思想已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機械行業(yè)。產(chǎn)品參數(shù)化CAD系統(tǒng)的開發(fā)已經(jīng)成為企業(yè)產(chǎn)品數(shù)字化、信息化的必然趨勢。目前,扶梯在公共場所應(yīng)用日益廣泛,但其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)給設(shè)計工作帶來了重復(fù)性和繁瑣性。正基于此,本論文開發(fā)了基于Pro/E的扶梯參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng),通過該系統(tǒng),大大提高其設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量,縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。同時本文還對扶梯的主要承載部件金屬骨架做了結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計,確保參數(shù)化系統(tǒng)開發(fā)產(chǎn)品的安全性。 本文首先根據(jù)企業(yè)的實際情況以及扶梯生產(chǎn)的特點,通過大型的CAD軟件Pro/E的Pro/Toolkit編程工具,開發(fā)出前臺用戶操作界面,然后對扶梯的所有部件進(jìn)行三維參數(shù)化設(shè)計。該系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)對零件進(jìn)行二維、三維參數(shù)化設(shè)計,還可以準(zhǔn)確的輸出BOM等信息文件,減輕了設(shè)計人員的負(fù)擔(dān),減少大量的重復(fù)設(shè)計工作,提高產(chǎn)品的設(shè)計速度,提高了生產(chǎn)效率。 其次針對扶梯金屬骨架結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且多變的特點,綜合運用VB、APDL和ANSYS建立金屬骨架的有限元模型,實現(xiàn)金屬骨架有限元模型建立的自動化,減少大量的重復(fù)建模的時間。 最后,通過靜力分析,得出結(jié)構(gòu)在承受載荷時的最大撓度和最大應(yīng)力。利用ANSYS高級結(jié)構(gòu)分析功能,將鋼架結(jié)構(gòu)的體積作為目標(biāo)函數(shù),將鋼架結(jié)構(gòu)中桿件的截面參數(shù)作為設(shè)計變量,最大撓度及最大應(yīng)力作為狀態(tài)變量,對鋼架結(jié)構(gòu)作了最優(yōu)化分析。綜合考慮優(yōu)化的分析結(jié)果及市場上型材的規(guī)格,選取合適的桿件截面形式。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH236;TP391.72
【圖文】：

(l)編寫設(shè)計指導(dǎo)書，設(shè)計指導(dǎo)書反映了開發(fā)者的總體思路，直接決定模型建立的方式及腳本的可維護性。有了總體思路就可以通過pro/Engineer建立模型以及在平臺中編寫腳本。平臺登入界面如圖3.1所示:公仍生全.骨架毖澎會口月侶‘銳坦止娜枯始刁”‘.陽.金月們陰用石乙貓下.拓架、之招中翻拓獄習(xí)勸藍(lán)一月姍‘帕娜叨~勒卜段認(rèn)日洲。r一鎮(zhèn)臺金壓淵，盔日加曰夕扣川扣t印U臼抽.軟丘川扣1.1.皿滋悅段舊金月月召金月月翎爭山外護.中又力進(jìn)出口田唯..止:!物朝目電田嘴.·約抓口護叨‘O口困，乙翻動翻皿，切照明翔口爭冶盆江翻由創(chuàng)潤·白傲柱旅辛勻自啟動立往、并包勸啥口里全肺陰幽女由電氣雙舫，也內(nèi)外.吸.執(zhí)壓布.皿圖3.1平臺界面 Fig.3.1platformInterface(2)建立三維模型，用PRO/E建立扶梯各部件的三維模型。圖3.2為扶梯金屬骨架的三維模型。有兩種途徑可以實現(xiàn) Pro/ENGINEER模型的參數(shù)化驅(qū)動:第一種是先建立模板模型，通過對模板中Pro舊NGINEER參數(shù)和模型約束參數(shù)的檢索和控制來生成新的模型。主要采用以下的方法:(a)以族表的方式創(chuàng)建復(fù)合模型，把需要變化的尺寸及特征選入族表，參數(shù)化程序通過改變族表中可變尺寸和特征來控制模型的幾何特征變化。(b)直接以常規(guī)的建模方式創(chuàng)建復(fù)合模型

圖3.1平臺界面 Fig.3.1platformInterface(2)建立三維模型，用PRO/E建立扶梯各部件的三維模型。圖3.2為扶梯金屬骨架的三維模型。有兩種途徑可以實現(xiàn) Pro/ENGINEER模型的參數(shù)化驅(qū)動:第一種是先建立模板模型，通過對模板中Pro舊NGINEER參數(shù)和模型約束參數(shù)的檢索和控制來生成新的模型。主要采用以下的方法:(a)以族表的方式創(chuàng)建復(fù)合模型，把需要變化的尺寸及特征選入族表，參數(shù)化程序通過改變族表中可變尺寸和特征來控制模型的幾何特征變化。(b)直接以常規(guī)的建模方式創(chuàng)建復(fù)合模型，參數(shù)化程序直接從模型讀出所有約束參數(shù)，并根據(jù)預(yù)先定義好的公式進(jìn)行運算，最后將運算結(jié)果傳至 pro/ENGINEER平臺

本文編號：2775775